Trudno przecenić, jak skomplikowany byłby nowoczesny system transportu bez akumulatora kwasowo-ołowiowego. To ciężkie prostokątne pudełko pod maską działa dzięki francuskiemu fizykowi Gastonowi Plante. On nie tylko wynalazł baterię; stworzył pierwsze urządzenie magazynujące energię elektryczną, które można było ponownie naładować. Przed jego pracą w 1859 roku baterie były w większości jednorazowe. Jego wynalazek zmienił wszystko i w ulepszonej formie do dziś jest standardem przy uruchamianiu samochodów.
Z sali wykładowej do laboratorium
Plante nie był samotnym geniuszem pracującym w stodole. Miał poważne wykształcenie akademickie. Urodzony 22 kwietnia 1834 w Orthez we Francji, przeniósł się do Paryża, aby budować swoją karierę. Już od 1854 roku pracował jako asystent wykładowcy fizyki w Państwowej Szkole Sztuki i Rzemiosła.
Kontynuował wspinaczkę po szczeblach kariery. Sześć lat później został profesorem fizyki w Politechnicznym Towarzystwie Rozwoju Oświaty Publicznej. Ale jego prawdziwe dziedzictwo nie znajdowało się w klasie. Polegała ona na eksperymentach, które przeprowadzał równolegle z obowiązkami dydaktycznymi.
Spiralna konstrukcja, która zmieniła sposób magazynowania energii
W 1859 roku Plante zaczął eksperymentować ze sposobami magazynowania energii elektrycznej. W rezultacie powstał prototyp, który w niczym nie przypominał akumulatorów, których używamy dzisiaj.
Jego pierwszy model był zaskakująco prosty. Zawierała dwie blachy ołowiane. Pomiędzy nimi umieścił gumowe paski, aby zapobiec ich stykaniu się. Następnie zwinął całą konstrukcję w spiralę. Na koniec zanurzył cewkę w roztworze około 10% kwasu siarkowego.
Taka konstrukcja umożliwiła magazynowanie ładunku elektrycznego. To była bateria. Nazwa utknęła.
Zasilanie na żądanie
Plante nie poprzestał na jednej komórce. Rok po pierwszych eksperymentach przedstawił Akademii Nauk bardziej wiarygodną wersję. Ta nowa bateria zawierała dziewięć opracowanych przez niego ogniw spiralnych. Umieszczono je w obudowie ochronnej, a ich zaciski połączono równolegle.
Dlaczego to jest ważne? Ponieważ mógłby generować znacznie wyższe prądy.
Większość wczesnych źródeł energii elektrycznej była słaba. Mogliby powoli ładować małe urządzenia lub włączyć na kilka sekund przyćmioną żarówkę. Konstrukcja Plante mogła szybko dostarczyć duże ilości energii. Jest to umiejętność niezbędna do uruchomienia ciężkiego silnika.
Dlaczego przetrwał próbę czasu
Możesz się zastanawiać, dlaczego nadal używamy projektu z XIX wieku. Odpowiedź leży w prostocie i niezawodności. Akumulatory kwasowo-ołowiowe są tanie w produkcji. Są trwałe. Lepiej radzą sobie z wysokimi prądami rozruchowymi niż wiele nowszych technologii.
Oryginalny projekt Plante był surowy jak na współczesne standardy. Gumowe paski zostały zniszczone. Ołów był siarczanowany. Jednak podstawowa zasada – wykorzystanie płytek ołowianych w kwasie siarkowym do magazynowania i uwalniania energii – okazała się wykonalna.
Dzisiaj, jeśli kupujesz samochód, prawie na pewno jest on wyposażony w akumulator kwasowo-ołowiowy umożliwiający uruchomienie silnika. Jest to bezpośredni potomek spirali Plante. Rozwiązało to problem magazynowania w czasach, gdy prąd był jeszcze ciekawostką.
Odeszliśmy od jego dokładnych materiałów. Odeszliśmy od jego precyzyjnych metod produkcji. Ale podstawowa idea pozostaje ta sama. Energia, kiedy jej potrzebujesz. Przechowywane do czasu, aż będziesz go potrzebować.
To nie jest najwięcej
